1、15 利用方法技巧，解答蛋白质合成的相关计算1.亮氨酸的 R基为C 4H9，缬氨酸的 R基为C 3H7，它们缩合形成的二肽分子中，C、H 的原子比例为( )A.1124 B.918C.1122 D.10222.现有氨基酸 100个，其中氨基总数为 102个，羧基总数为 101个，则由这些氨基酸合成的含有 2条肽链的蛋白质中，含有氧原子的数目是( )A.101 B.102C.103 D.1043.(2018银川一中月考)分析多肽 E和多肽 F(均由 1条肽链组成)得到以下结果。(单位：个)原子或基团 C H O N NH2 COOH多肽 E 201 348 62 53 3 2多肽 F 182 2
2、94 55 54 6 1请推算这两种多肽中参与缩合的氨基酸的数目最可能是( )选项 A B C D多肽 E 58 59 50 51多肽 F 53 54 48 494.某蛋白质分子含有 N条肽链，已知它共有 M个氨基酸组成，则此蛋白质中至少含有的氧原子数与氮原子数共有( )A.(MN)个 B.(2MN)个C.(2NM)个 D.(2MN)个5.(2017重庆十一月考)某细菌能产生一种毒性肽，其分子式为 C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸：甘氨酸(C 2H5NO2)、丙氨酸(C 3H7NO2)、苯丙氨酸(C 9H11NO2)、谷氨酸(C 5H9NO4)。则参与该毒性肽合成
3、的谷氨酸分子数和控制该毒性肽合成的基因至少含有的碱基数分别为( )A.4、30 B.3、20C.4、60 D.3、606.(2017吉林二中月考)由 51个氨基酸形成某蛋白质的过程中共脱水 48个，则形成的肽键数目、该蛋白质含多肽链的条数、该蛋白质分子中最少的氨基数目各是( )A.48、3、51 B.50、3、32C.48、3、48 D.48、3、37.(2017牡 丹 江 第 一 高 中 月 考 )某 蛋 白 质 的 相 对 分 子 量 为 12 392， 在 合 成 这 个 蛋 白 质 分 子 过 程中 ， 脱 水 量 为 1 944， 假 设 氨 基 酸 的 平 均 相 对 分 子 量
4、为 128， 则 该 蛋 白 质 分 子 含 有 几 条 肽 链 ( )A.2条 B.3条C.4条 D.5条8.谷 胱 甘 肽 (分 子 式 为 C10H17O6N3S)是 存 在 于 动 植 物 和 微 生 物 细 胞 中 的 一 种 重 要 三 肽 ， 它 是 由 谷氨 酸 (C5H9O4N)、 甘 氨 酸 (C2H5O2N)和 半 胱 氨 酸 缩 合 而 成 的 ， 则 半 胱 氨 酸 可 能 的 分 子 简 式 为 ( )A.C3H3N B.C3H5ONSC.C3H7O2NS D.C3H3O2NS9.下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有 3个甘氨酸(R 基：H)分别位于第 8、20、
5、23位。下列叙述正确的是( )A.该多肽含有一个游离的羧基，位于第 1位B.用特殊水解酶除去 3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多 5个氧原子C.用特殊水解酶除去 3个甘氨酸，形成的产物中有 4条多肽D.该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工10.一条肽链的分子式为 C22H34O13N6，其水解后共产生了下列 3种氨基酸：据此判断，下列有关叙述错误的是( )A.1个 C22H34O13N6分子水解后可以产生 3个谷氨酸B.合成 1个 C22H34O13N6分子同时将产生 5个水分子C.1个 C22H34O13N6分子中存在 1个游离的氨基和 2个游离的羧基D.在细胞中合成一个 C22H34O
6、13N6分子至少需要 3种 tRNA11.下图是某化合物的结构简图，请据图回答下列问题：(1)此化合物的名称是_，含有_个NH 2，_个COOH。(2)图中含有肽键_个，肽键可表示为_；图中表示 R基的代号是3_。(3)形成该化合物的化学反应叫做_，在这个过程中，相对分子质量减少了_。(4)如果 1个“十二肽”分子水解，则需要的水分子数是_个。(5)假设 20种氨基酸的平均相对分子质量为 125，现由四条肽链共 80个氨基酸构成的蛋白质，其相对分子质量约_。12.某外毒素为环状肽，结构式如图所示，请据图回答下列问题：(1)该化合物中含有_个游离的氨基，_个游离的羧基。(2)组成该化合物的氨基酸
7、有_种，其中重复出现的 R基是_。(3)该化合物含有_个肽键。(4)B框所示的 R基所构成的氨基酸的相对分子质量是_。(5)该外毒素在环状肽形成过程中失去了_个水分子，相对分子质量减少了_。13.现有一种“十三肽” ，分子式为 C54H95N17O20，已知将它彻底水解后只得到下列氨基酸：(1)该“十三肽”是由_个氨基酸经过_过程在核糖体上合成的。(2)将该“十三肽”彻底水解后有_个丙氨酸，_个赖氨酸，_个天冬氨酸。(3)与未水解的化合物相比，水解后_元素的数目增加，_原子的数目减少。4答案精析1.C 氨基酸通式可以用 C2H4O2NR 表示，将亮氨酸和缬氨酸的 R基团代入可知，亮氨酸和缬氨酸
8、的分子式分别为：C 6H13O2N和 C5H11O2N，它们缩合形成二肽时脱去一分子水，所形成的二肽的分子式为 C11H22O3N2，其中 C、H 的原子比例为 1122。2.D 由题意可知，100 个氨基酸含有羧基总数是 101个，因此氨基酸中氧原子总数是 202个，100 个氨基酸脱水缩合反应形成 2条肽链的过程中脱去了 100298 分子水，因此这些氨基酸合成的含有 2条肽链的蛋白质中含有氧原子的数目是 20298104 个。3.D 多肽 E有 3个游离的氨基，其中有两个位于 R基上，可判断多肽 E含有的氨基酸数为53251 个，多肽 F有 6个游离的氨基，有 5个位于 R基上，则多肽
9、F含有的氨基酸数为54549 个。4.D 某蛋白质分子含有 N条肽链，已知它共有 M个氨基酸组成。该蛋白质分子中至少含有氧原子数肽键数2肽链数(MN)2N(MN)个。该蛋白质分子中至少含有氮原子数肽键数肽链数(MN)NM 个。因此，此蛋白质中至少含有的氧原子数与氮原子数共有(2MN)个。5.C 由题意可知，毒性肽含 10个氮，而每种氨基酸均只含 1个氮，所以该多肽含有 10个氨基酸，则控制其合成的基因含有的碱基数至少是 61060 个；谷氨酸含 4个氧，其他氨基酸含 2个氧，根据氧的平衡，设有谷氨酸 X个，则有 4X2(10X)919，解得 X4。故选 C。6.D 氨基酸脱水缩合形成肽链过程中
10、，每形成一个肽键则会脱出一个水分子，所以 51个氨基酸脱去 48个水分子共形成 48个肽键。由于每条肽链中肽键数比氨基酸数少 1，所以51483，说明形成的蛋白质中含有 3条肽链。每条肽链中至少含有 1个氨基或者羧基，所以 3条肽链至少含有 3个氨基。综上分析选 D。7.C 本题可设该蛋白质分子的肽链数为 X。首先根据脱水量计算脱去的水分子数：水分子数1 94418108；然后根据公式：12 392128(108X)1 944，计算可得 X4。8.C 设半胱氨酸可能的分子简式为 CxHyOzNwSa，肽链是由氨基酸脱水缩合形成的，由题意可知，谷胱甘肽含有一个 S，而谷氨酸(C 5H9O4N)、
11、甘氨酸(C 2H5O2N)无 S，因此 S存在于半胱氨酸中，故 a1；由脱水缩合的反应式 C5H9O4NC 2H5O2NC xHyOzNwSC 10H17O6N3S2H 2O，根据反应前后化学元素守恒可以得出25x10，x3；95y1722，y7；42z62，z2；11w3，w1；所以半胱氨酸的分子简式为 C3H7O2NS，C 正确。9.D 该多肽至少含有一个游离的羧基，位于第 1位或第 30位，A 项错误；除去 3个甘氨酸后，形成的产物中氧原子的数目不变，B 项错误；除去 3个甘氨酸后，形成的肽有 4种，分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽，七肽和十一肽是多肽，其中二肽不是多肽，5C项
12、错误；该多肽释放到细胞外之前，需要通过内质网和高尔基体的加工，D 项正确。10.C11.(1)三肽 1 1 (2)2 CONH (3)脱水缩合 36 (4)11 (5)8 632解析 (1)该化合物分子中含有 2个肽键(CONH)、3 个 R基，是由三个氨基酸形成的三肽，构成该化合物的三个氨基酸的 R基(题图中的)中均不含有NH 2和COOH，所以该三肽中含有的NH 2数肽链数1 个、含有的羧基数肽链数1 个。(2)肽键是一个氨基酸分子的羧基(COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(NH 2)相连接，同时脱去一分子水后形成的，其结构式是CONH，图中含有肽键 2个(其中一个是题图中的)；图中的表
13、示 R基。(3)由氨基酸通过脱水缩合形成该化合物，在这个过程中的脱水数肽键数氨基酸数肽链数312 个，其相对分子质量减少 18236。(4)1 个“十二肽”分子中含有的肽键数氨基酸数肽链数12111 个，其水解时需要的水分子数肽键数11 个。(5)假设 20种氨基酸的平均相对分子质量为 125，现由四条肽链共 80个氨基酸构成的蛋白质，其相对分子质量氨基酸数目氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数1880125(804)188 632。12.(1)0 0 (2)5 CH 3 (3)7 (4)163 (5)7 126解析 (1)题图为环状肽，且 R基中不含氨基和羧基，所以该化合物中游离的氨基和羧基数
14、都为 0。(2)氨基酸的种类是由 R基的种类决定的，图中共有 7个肽键，含有 7个氨基酸，其中 R基共有 5种，重复出现的 R基是CH 3。(3)据图可知，该细胞中含有 7个肽键。(4)结合氨基酸分子的结构通式，B 框所示的 R基所构成的氨基酸的相对分子质量就能计算出来。(5)在蛋白质形成过程中，每形成一个肽键就脱去 1分子水，图中含有 7个肽键，共脱去 7个水分子，相对分子质量减少了 718126。13.(1)13 脱水缩合 (2)6 4 3 (3)H 和 O 无解析 (1)13 个氨基酸脱水缩合形成的化合物是十三肽。合成场所是核糖体。(2)根据 N元素守恒，赖氨酸中含有 2个 N，其余氨基酸只有 1个 N，所以含有赖氨酸数为 17134 个，根据 O元素守恒，只有天冬氨酸中含有 4个 O，其余氨基酸都含有 2个 O，形成十三肽时脱去 12分子水，所以赖氨酸数为(2012132)/23 个，因此丙氨酸个数13436个。(3)该蛋白质水解需要消耗 12个水，因此 H和 O数目增加，没有元素减少。
